2020-11-02 設(shè)計(jì)模式——工廠模式php

工廠模式

一個(gè)類可能在很多地方都需要實(shí)例化。比如數(shù)據(jù)庫類,每次使用都需要實(shí)例化。如果類名改了,則相對調(diào)用位置的代碼也需要修改。

因?yàn)轭愒趯?shí)例化對象的時(shí)候,是用 new類名 實(shí)現(xiàn)的。如果類名修改,則所有的new 操作的確都需要重新修改代碼。
如果有一種方式,集中所有的實(shí)例化。這樣代碼就只需要修改一次。那么代碼的修改就變得簡單了。這就是工廠模式設(shè)計(jì)的最初的設(shè)計(jì)想法。

核心思想就是:

1、實(shí)例化對象不用new ,而用工廠方法代替
2、將選擇實(shí)現(xiàn)類和創(chuàng)建對象統(tǒng)一管理和控制。從而達(dá)到調(diào)用者和實(shí)現(xiàn)類解耦的目的。

工廠模式分類
  • 簡單工廠
    用來生產(chǎn)同一結(jié)構(gòu)中的任意產(chǎn)品(對新增加產(chǎn)品,需要修改原代碼)

  • 工廠方法
    用來生產(chǎn)同一結(jié)構(gòu)產(chǎn)品(支持增加任意產(chǎn)品)

  • 抽象工廠
    圍繞一個(gè)超級工廠創(chuàng)建其他工廠,該超級工廠又稱之為工廠的工廠。

工廠模式設(shè)計(jì)

定義 :工廠模式,顧名思義,就是像工廠流水線一樣生成對象。由一個(gè)地方產(chǎn)生對象,其他地方就不需要額外的實(shí)例化。從而達(dá)到后期代碼統(tǒng)一維護(hù)的目的。而且工廠模式可以方便因此真實(shí)結(jié)構(gòu),因此更加安全。從而實(shí)現(xiàn)創(chuàng)建者和調(diào)用者分離的目的。

特點(diǎn):將調(diào)用者和創(chuàng)建者分離,調(diào)用者直接向工廠類請求獲取調(diào)用對象,減少代碼耦合,提高系統(tǒng)的維護(hù)性和擴(kuò)展性

應(yīng)用場景:有多個(gè)產(chǎn)品類時(shí)就要用到工廠模式,比如在數(shù)據(jù)庫連接中,我們可以采用多種數(shù)據(jù)庫連接方法,有mysql擴(kuò)展,mysqli擴(kuò)展,PDO擴(kuò)展等,在這種情況下我們可以一個(gè)擴(kuò)展對應(yīng)一個(gè)產(chǎn)品類,然后采用工廠模式。

1.分兩部分,產(chǎn)品類和工廠類,其中產(chǎn)品類有多個(gè),而工廠類只有一個(gè)。

2.工廠類必須提供一個(gè)生產(chǎn)產(chǎn)品的方法。

工廠模式實(shí)現(xiàn)思路:

1、工廠模式是針對“相同模型”的產(chǎn)出。即,使用工廠模式產(chǎn)出的相應(yīng)對象類都有相似的結(jié)構(gòu)或者功能。所以,首先就需要一批具有相似功能的類(本質(zhì)是大類下面的小類,比如人類下的男人,女人)。

//工廠模式
//1、需要使用的類1
class Man{
    public function display(){
        echo '這是男人';
    }
}

//1、需要使用的類2
class Woman{
    public function display(){
        echo '這是女人';
    }
}
//1、需要使用的類3
class  Ladyboy{
    public function display(){
        echo '這是人妖';
    }
}

2、以前訪問這些類都需要new類名實(shí)現(xiàn)。為了集中實(shí)例化,我們引入了一個(gè)HumanFactory(人類工廠)類。用以專門對類進(jìn)行實(shí)例化。
知識點(diǎn): 類new 一個(gè)字符串,則是直接實(shí)例化字符串相同名的類。我們用變量代替字符串,就可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)實(shí)例化類的效果。
由此我們的簡單工廠模式,就設(shè)計(jì)完成。

簡單工廠初始:
<?php

//工廠模式
//1、需要使用的類1
class Man{
    public function display(){
        echo '這是男人';
    }
}

//1、需要使用的類2
class Woman{
    public function display(){
        echo '這是女人';
    }
}
//1、需要使用的類3
class  Ladyboy{
    public function display(){
        echo '這是人妖';
    }
}


//2、工廠類  HumanFactory
class HumanFactory{
    //工廠方法:專門產(chǎn)生類的對象
    public function geyInstance($classname){
        return new $classname;
    }
}


// 使用公共
$hf = new HumanFactory();

//男人
$m = $hf->geyInstance('Man');
$m->display();

3、上述工廠類在對象生產(chǎn)的時(shí)候,額外產(chǎn)生了個(gè)工廠類的對象,實(shí)際上毫無意義。因此可以使用更優(yōu)的方式來產(chǎn)生對象:靜態(tài)工廠。


image.png
靜態(tài)工廠
<?php

//靜態(tài)工廠模式
//1、需要使用的類1
class Man{
    static public function display(){
        echo '這是男人';
    }
}

//1、需要使用的類2
class Woman{
    static public function display(){
        echo '這是女人';
    }
}
//1、需要使用的類3
class  Ladyboy{
    static public function display(){
        echo '這是人妖';
    }
}

//2、工廠類  HumanFactory

//3、靜態(tài)工廠類
class HumanFactory{
    //工廠方法:專門產(chǎn)生類的對象
    static public function geyInstance($classname){
        return new $classname;
    }
}


//靜態(tài)工廠使用
$m = HumanFactory::geyInstance('Man');
$m::display();

4、以上模式雖然是工廠生產(chǎn)對象,但是建立在提前知道類名的情況下的。如果類名修改,依然需要修改多處地方。沒有達(dá)到工廠模式真正的目的,所以還需要改進(jìn)。
為了解決類名必須知道的問題。我們可以內(nèi)部封裝對應(yīng)工廠名,這個(gè)模式我們稱之為:匿名工廠

匿名工廠
<?php

//靜態(tài)工廠模式
//1、需要使用的類1
class Man{
    static public function display(){
        echo '這是男人';
    }
}

//1、需要使用的類2
class Woman{
    static public function display(){
        echo '這是女人';
    }
}
//1、需要使用的類3
class  Ladyboy{
    static public function display(){
        echo '這是人妖';
    }
}

//2、工廠類  HumanFactory

//3、匿名工廠類
class HumanFactory{
    /**
     * @param $flag 封裝的標(biāo)志名
     *
     */
    static public function geyInstance($flag){
        switch ($flag){
            case 'm':
                return new Man();
            case 'w':
                return new Woman();
            case 'l':
                return new Ladyboy();
            default:
                return null;
        }
    }
}


//匿名工廠類使用
$m = HumanFactory::geyInstance('m');
$m::display();

知識點(diǎn):return 是直接返回值,然后結(jié)束函數(shù)??梢圆恍枰?code>break
當(dāng)類名被封裝后,如何類被修改。則指修改new 的對應(yīng)類名就可以了。而被調(diào)用的標(biāo)志名可以不變。至此,我們想要達(dá)到的效果完成。

5、一般產(chǎn)品類就一個(gè)方法,由此我們可以增加個(gè)魔術(shù)方法,用自動(dòng)調(diào)用增加代碼效率。

靜態(tài)工廠優(yōu)化版
<?php

//靜態(tài)工廠模式
//1、需要使用的類1
class Man{
    public function __construct()
    {
        echo '這是男人';
    }
}

//1、需要使用的類2
class Woman{
    public function __construct()
    {
        echo '這是女人';
    }
}
//1、需要使用的類3
class  Ladyboy{
    public function __construct()
    {
        echo '這是人妖';
    }
}

//2、工廠類  HumanFactory
//3、匿名工廠類
class HumanFactory{
    /**
     * @param $flag 封裝的標(biāo)志名
     *
     */
    static public function geyInstance($flag){
        switch ($flag){
            case 'm':
                return new Man();
            case 'w':
                return new Woman();
            case 'l':
                return new Ladyboy();
            default:
                return null;
        }
    }
}


//匿名工廠類使用
$m = HumanFactory::geyInstance('m');

6、為了給對應(yīng)類約束,我們一般會在產(chǎn)品類之前添加一個(gè)接口。所以標(biāo)準(zhǔn)版的簡單工廠。如下

標(biāo)準(zhǔn)簡單工廠
<?php


interface FunctionFactory{
    public function Human();

}

//靜態(tài)工廠模式
//1、需要使用的類1
class Man implements FunctionFactory {
    public function Human()
    {
        echo '這是男人';
    }
    public function __construct()
    {
        $this->Human();
    }
}

//1、需要使用的類2
class Woman implements FunctionFactory{

    public function Human()
    {
        echo '這是女人';
    }
    public function __construct()
    {
        $this->Human();
    }
}
//1、需要使用的類3
class  Ladyboy implements FunctionFactory{
    public function Human()
    {
        echo '這是人妖';
    }
    public function __construct()
    {
        $this->Human();
    }
}

//2、工廠類  HumanFactory
//3、匿名工廠類
class HumanFactory{
    /**
     * @param $flag 封裝的標(biāo)志名
     *
     */
    static public function geyInstance($flag){
        switch ($flag){
            case 'm':
                return new Man();
            case 'w':
                return new Woman();
            case 'l':
                return new Ladyboy();
            default:
                return null;
        }
    }
}


//匿名工廠類使用
$m = HumanFactory::geyInstance('m');

總結(jié):

1、簡單工廠模式是一種按需生產(chǎn)對象的方式
2、簡單工廠模式一般主要用在大型項(xiàng)目中,此種項(xiàng)目里面會出現(xiàn)很多相同的類,由此需要工廠模式產(chǎn)生對象。
3、簡單工廠模式的優(yōu)點(diǎn)在于后期維護(hù)(修改類名)
4、簡單工廠模式的缺點(diǎn)在于,隨著功能增加會增加開發(fā)量(開發(fā)多個(gè)工廠)
5、相對于工廠方法而言,代碼更顯輕量。時(shí)候小型項(xiàng)目使用。

工廠方法

簡單工廠最大的問題在于,如果要添加新功能,就需要修改原類,原有方法。這對于代碼的靈活支持不友好。不符合設(shè)計(jì)模式的開閉原則。嚴(yán)格來講,簡單工廠不是一個(gè)真正的設(shè)計(jì)模式。

為了實(shí)現(xiàn)代碼的擴(kuò)展,我們把各個(gè)類給分別創(chuàng)建工廠。實(shí)現(xiàn)調(diào)用對應(yīng)工廠就可以了了。

工廠方法模式
<?php


//抽象工廠 依舊上簡單工廠 創(chuàng)建工廠的類
interface Car{
    public function name();
}

//工廠方法模式

// 具體工廠 1 寶馬
class BMW implements Car {
    public function name()
    {
        // 100行初始化代碼
        echo '寶馬';
    }
    public function __construct()
    {
        $this->name();
    }
}

// 具體工廠2 奔馳
class Benz implements Car{

    public function name()
    {
        // 100行初始化代碼
        echo '奔馳';
    }
    public function __construct()
    {
        $this->name();
    }
}
// 具體工廠3 比亞迪
class  BYD implements Car{
    public function name()
    {
        // 100行初始化代碼
        echo '比亞迪';
    }
    public function __construct()
    {
        $this->name();
    }
}

//與上面簡單工廠模式對比。這里本質(zhì)區(qū)別在于,此處是將對象的創(chuàng)建抽象成一個(gè)接口。(也就是把匿名工廠類替換成了產(chǎn)品接口)
// 抽象產(chǎn)品 創(chuàng)建實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的接口 ; 需要使用時(shí) 提供對應(yīng)的產(chǎn)品接口 就完成了實(shí)現(xiàn);  從而達(dá)到了 去 if else  目的
interface CarFactory{
    static public function getCar();
}


// 具體產(chǎn)品1 寶馬
class BWMFactory implements CarFactory{
    static public function getCar()
    {
        // TODO: Implement getCar() method.
        return new BMW();
    }
}

//具體產(chǎn)品 2 奔馳
class BenzFactory implements CarFactory{
    static public function getCar()
    {
        // TODO: Implement getCar() method.
        return new Benz();
    }
}

// 具體產(chǎn)品2 比亞迪
class BYDFactory implements CarFactory{
    static public function getCar()
    {
        // TODO: Implement getCar() method.
        return new BYD();
    }
}

// ===========================新增工廠 場景 ====================================
//新增法拉利 工廠
class Ferrari implements Car{
    public function name()
    {
        echo '法拉利';
    }
    public function __construct()
    {
        $this->name();
    }
}
// 新增法拉利工廠方法

class FerrariFactory implements CarFactory{
    static public function getCar()
    {
        // TODO: Implement getCar() method.
        return new Ferrari();
    }

}

// =================  執(zhí)行場景  =========================

// 使用奔馳
BenzFactory::getCar();

// 使用法拉利
FerrariFactory::getCar();

總結(jié)

1、工廠方法,在原來簡單工廠的層面上降低了耦合,增加了可擴(kuò)展性
2、但工廠方法相對簡單來說,代碼復(fù)雜度增加,編程復(fù)雜度也增加。
3、由于上面特點(diǎn),工廠方法,更適合用在更為復(fù)雜的大中型項(xiàng)目中。

抽象工廠

抽象工廠,就是在原來產(chǎn)品工廠類的基礎(chǔ)上,再增加個(gè)工廠的分發(fā)工廠類(也就是所謂超級工廠)。實(shí)現(xiàn)工廠的工廠目的。

抽象工廠模式的組成

抽象工廠(AbstractFactory):確定工廠的業(yè)務(wù)范圍。
具體工廠(ConcreteFactory):每個(gè)具體工廠對應(yīng)一個(gè)產(chǎn)品族。具體工廠決定生產(chǎn)哪個(gè)具體產(chǎn)品對象。
抽象產(chǎn)品(AbstractProduct):同一產(chǎn)品等級結(jié)構(gòu)的抽象類。
具體產(chǎn)品(ConcreteProduct):可供生產(chǎn)的具體產(chǎn)品。

抽象工廠實(shí)現(xiàn)

產(chǎn)品類
//產(chǎn)品類 增加不同種類(汽車,空調(diào))的不同產(chǎn)品(【奔馳、奧迪】【格力、海爾】)

// 汽車(抽象產(chǎn)品接口)
interface AutoProduct
{
    public function dirve();
}


//奧迪A4(具體產(chǎn)品類)
class AudiA4Product implements AutoProduct
{
    //獲取汽車名稱
    public function dirve()
    {
        // 100行初始化代碼
        echo "開奧迪A4"."<br>";
    }
}

//奔馳C200(具體產(chǎn)品類)
class BenzC200Product implements AutoProduct
{
    //獲取汽車名稱
    public function dirve()
    {
        // 100行初始化代碼
        echo "開奔馳C200"."<br>";
    }
}


//空調(diào)(抽象產(chǎn)品接口)
interface AirCondition
{
    public function blow();
}

//格力空調(diào)某型號(具體產(chǎn)品類)
class GreeAirCondition implements AirCondition
{
    public function blow()
    {
        echo "吹格力空調(diào)某型號"."<br>";
    }
}

//海爾空調(diào)某型號(具體產(chǎn)品類)
class HaierAirCondition implements AirCondition
{
    public function blow()
    {
        echo "吹海爾空調(diào)某型號"."<br>";
    }
}

工廠類
//工廠接口  
//定義車的功能,能開,能吹空調(diào)
interface Factory
{
    public function getAuto();
    public function getAirCondition();
}

//實(shí)現(xiàn) 具體 產(chǎn)品族的組合
//工廠A = 奧迪A4 + 海爾空調(diào)某型號   
class AFactory implements Factory
{
    //汽車
    public function getAuto()
    {
        return new AudiA4Product();
    }

    //空調(diào)
    public function getAirCondition()
    {
        return new HaierAirCondition();
    }
}

//工廠B = 奔馳C200 + 格力空調(diào)某型號
class BFactory implements Factory
{
    //汽車
    public function getAuto()
    {
        return new BenzC200Product();
    }

    //空調(diào)
    public function getAirCondition()
    {
        return new GreeAirCondition();
    }
}
客戶端類
<?php
//客戶端測試代碼

//A工廠制作車 
$factoryA = new AFactory();
$auto_carA = $factoryA->getAuto();
$auto_airA = $factoryA->getAirCondition();

//B工廠制作車
$factoryB = new BFactory();
$auto_carB = $factoryB->getAuto();
$auto_airB = $factoryB->getAirCondition();

//開奧迪車+吹海爾空調(diào) 
$auto_carA->dirve();
$auto_airA->blow(); //熱的時(shí)候可以吹吹空調(diào)


//奔馳C200 + 格力空調(diào)某型號
$auto_carB->dirve();
$auto_airB->blow(); //熱的時(shí)候可以吹吹空調(diào) 


參考鏈接:
https://segmentfault.com/a/1190000007473294

https://segmentfault.com/a/1190000016659904

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